JP7451428B2 - Azole silane compound - Google Patents

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Description

本発明は、特定のアゾールシラン化合物、そのオリゴマー、前記化合物及び/又は前記オリゴマーを含む混合物、並びにそれぞれの貯蔵及び使用溶液に関する。更に、本発明は、前記特定のアゾールシラン化合物の合成方法、及び表面処理溶液としての前記使用溶液の使用に関する。 The present invention relates to certain azole silane compounds, oligomers thereof, mixtures comprising said compounds and/or said oligomers, and respective storage and use solutions. Furthermore, the present invention relates to a method for synthesizing said particular azole silane compound and to the use of said use solution as a surface treatment solution.

アゾールシラン化合物は、電子部品の製造において、特に、例えば、更なる加工処理工程のための準備としての金属表面及び有機材料の表面の処理のための表面処理溶液において、頻繁に利用されている。 Azole silane compounds are frequently utilized in the production of electronic components, in particular in surface treatment solutions, for example for the treatment of metal surfaces and the surfaces of organic materials in preparation for further processing steps.

米国特許出願公開第2016/0368935号明細書は、アゾールシラン化合物、並びに該アゾールシラン化合物を使用する表面処理溶液、表面処理方法及びその使用に関する。 US Patent Application Publication No. 2016/0368935 relates to azole silane compounds, surface treatment solutions using the azole silane compounds, surface treatment methods and uses thereof.

特開2018-016865号公報は、シラン化合物を含有するトリアゾール表面処理剤を開示する。 JP2018-016865A discloses a triazole surface treatment agent containing a silane compound.

論文「Corrosion protection of copper with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane-based sol-gel coating through 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole doping」、Journal of Research on Chemical Intermediates、42巻、2号、1315~1328頁、2015は、銅表面に対するゾル-ゲルコーティングの形成による、中性媒体における銅の防食についての研究を開示する。これは、銅上の3-アミノ-5-メルカプト-1,2,4-トリアゾールドープ3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(glydidoxypropyltrimethoxysilane)ベースのゾル-ゲルコーティングが、銅に対するチオレート結合を形成することを開示する。 Paper "Corrosion protection of copper with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane-based sol-gel coating through 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole doping", Journal of Research on Chemical Intermediates, Vol. 42, No. 2, 1315- Page 1328, 2015 discloses a study on the corrosion protection of copper in neutral media by the formation of a sol-gel coating on the copper surface. This suggests that a 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole-doped 3-glydidoxypropyltrimethoxysilane-based sol-gel coating on copper forms thiolate bonds to the copper. Disclose.

特開平06-279461号公報は、金属表面上の防錆を改善するための表面処理剤、特に、プリント回路のための銅張積層板に使用される銅箔のための表面処理剤について言及している。該薬剤は、1H-1,2,4-トリアゾール-3-チオールを3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランと80~200℃で反応させることにより得られるアゾールシランである。 JP-A-06-279461 refers to a surface treatment agent for improving rust prevention on metal surfaces, in particular a surface treatment agent for copper foil used in copper-clad laminates for printed circuits. ing. The drug is an azole silane obtained by reacting 1H-1,2,4-triazole-3-thiol with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane at 80-200°C.

論文「Recovery of rhodium-containing catalysts by silica-based chelating ion ex-changers containing N and S donor atoms」、Journal of Inorganica Chimica Acta 315 (2001)、183~190頁は、シリカ上への固定化の前に二官能性スペーサー(3-グリシドキシプロピル)トリメトキシシランに付着させた4-アミノ-3-メチル-1,2,4-トリアゾール-5-チオンを開示する。 The paper ``Recovery of rhodium-containing catalysts by silica-based chelating ion ex-changers containing N and S donor atoms,'' Journal of Inorganica Chimica Acta 315 (2001), pp. 183-190, was prepared before immobilization on silica. Disclosed is 4-amino-3-methyl-1,2,4-triazole-5-thione attached to a bifunctional spacer (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane.

アゾールシラン化合物の構造多様性のため、そのような化合物の大部分は、要求に応じて製造する必要があり、典型的には、標準的な市販品として容易に入手できない。したがって、簡便で効率的な合成方法が求められている。 Due to the structural diversity of azole silane compounds, most such compounds must be manufactured on demand and are typically not readily available as standard commercial products. Therefore, there is a need for a simple and efficient synthesis method.

典型的には、アゾールシラン化合物は、ケイ素-酸素-ケイ素結合を形成することにより水の存在下で容易に重合する。これは、化合物の合成の直後では多くの場合望ましくない。重合が最終用途に望ましい場合もあるとはいえ、通常は、一方でモノマーの多すぎる且つ/又は早すぎる重合を防止するが他方で化合物の更なる加工処理を可能にするように、新たに合成した化合物を溶媒中に可溶化することが求められている。更に、そのような溶媒中でそれぞれのアゾールシラン化合物が十分に高い濃度を有することが、それらを別の製造現場に経済的に輸送するためには望ましい。実際には、典型的に利用される/所望される溶媒中での公知のアゾールシラン化合物の溶解性は、十分でないことが多い。 Typically, azole silane compounds readily polymerize in the presence of water by forming silicon-oxygen-silicon bonds. This is often undesirable immediately after compound synthesis. Although polymerization may be desirable for the end use, it is usually necessary to synthesize it de novo in a way that on the one hand prevents too much and/or premature polymerization of the monomer, but on the other hand allows for further processing of the compound. There is a need to solubilize such compounds in solvents. Furthermore, it is desirable to have a sufficiently high concentration of the respective azole silane compounds in such solvents in order to economically transport them to another manufacturing site. In practice, the solubility of known azole silane compounds in typically utilized/desired solvents is often not sufficient.

加えて、多くの場合、アゾールシラン化合物の合成には、塩化物、臭化物、及びヨウ化物等のハロゲン化物を含む遊離体が含まれる。合成の間に、そのようなハロゲン化物が放出されて、得られた合成生成物を汚染することが多い。これは、典型的には、追加の精製工程においてハロゲン化物及びそれらのそれぞれの塩を除去する必要があることを意味する。しかし、そのような追加の工程は、早期重合につながる水汚染のリスクを著しく増大させる。更に、そのような精製工程は、最終アゾールシラン化合物の全体的な収率に負の影響を及ぼすことが多い。許容できる場合には、そのようなアゾールシラン化合物は精製されず、結果としてハロゲン化物及びそれらのそれぞれの塩がアゾールシラン化合物と一緒に残留する。しかし、多くの用途において、ハロゲン化物を伴うアゾールシラン化合物を用いて作業することは全く望ましくない。その他の場合には、たとえハロゲン化物が一般的に受容されていても、不定量のハロゲン化物を伴うアゾールシラン化合物を利用することは望ましくない。 Additionally, the synthesis of azole silane compounds often involves educts containing halides such as chloride, bromide, and iodide. During synthesis, such halides are often released and contaminate the resulting synthetic product. This typically means that additional purification steps are required to remove the halides and their respective salts. However, such additional steps significantly increase the risk of water contamination leading to premature polymerization. Moreover, such purification steps often have a negative impact on the overall yield of the final azole silane compound. If acceptable, such azole silane compounds are not purified, so that the halides and their respective salts remain with the azole silane compounds. However, in many applications it is completely undesirable to work with azole silane compounds with halides. In other cases, it is undesirable to utilize azole silane compounds with variable amounts of halides, even though halides are generally accepted.

米国特許出願公開第2016/0368935号明細書US Patent Application Publication No. 2016/0368935 特開2018-016865号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-016865 特開平06-279461号公報Japanese Patent Application Publication No. 06-279461

「Corrosion protection of copper with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane-based sol-gel coating through 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole doping」、Journal of Research on Chemical Intermediates、42巻、2号、1315~1328頁、2015"Corrosion protection of copper with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane-based sol-gel coating through 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole doping", Journal of Research on Chemical Intermediates, Vol. 42, No. 2, 1315-1328 Page, 2015 「Recovery of rhodium-containing catalysts by silica-based chelating ion ex-changers containing N and S donor atoms」、Journal of Inorganica Chimica Acta 315 (2001)、183~190頁"Recovery of rhodium-containing catalysts by silica-based chelating ion ex-changers containing N and S donor atoms", Journal of Inorganica Chimica Acta 315 (2001), pp. 183-190

したがって、本発明の第1の目的は、上述の問題に基づいて、適切な溶媒中での溶解性が増大したアゾールシラン化合物を提供することである。本発明の第2の目的は、簡便で効率的である合成方法、とりわけ、追加の精製工程を回避することができるようにハロゲン化物及びそれらのそれぞれの塩を放出しない合成方法を提供することである。 Therefore, a first object of the present invention is to provide azole silane compounds with increased solubility in suitable solvents, based on the above-mentioned problems. A second object of the present invention is to provide a synthetic method that is simple and efficient, in particular that does not release halides and their respective salts so that additional purification steps can be avoided. be.

上述の第1の目的は、式(I) The first objective mentioned above is that formula (I)

Figure 0007451428000001
Figure 0007451428000001

[式中、
Xは、NH2、NH(NH2)、NH(NHU)、SH、SCH3、OCH3、NHU、又はSUを表し、
Yは、NH、N(NH2)、N(NHU)、又はSを表し、
Uは、独立に、CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)n-Si(OR)3を表し、Rは独立に(CH2-CH2-O)m-Zであり、独立に、
nは、1~12の範囲の整数であり、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、H又はC1~C5アルキルを表す]
のアゾールシラン化合物により解決される。
[In the formula,
X represents NH2 , NH( NH2 ), NH(NHU), SH, SCH3 , OCH3 , NHU, or SU,
Y represents NH, N(NH 2 ), N(NHU), or S,
U independently represents CH 2 -CH(OH)-CH 2 -O-(CH 2 ) n -Si(OR) 3 and R independently represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z. Yes, independently
n is an integer ranging from 1 to 12;
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents H or C1-C5 alkyl]
This problem is solved by azole silane compounds.

第2の目的は、式(I) The second purpose is to use formula (I)

Figure 0007451428000002
Figure 0007451428000002

[式中、
Xは、NH2、NH(NH2)、NH(NHU)、SH、SCH3、OCH3、NHU、又はSUを表し、
Yは、NH、N(NH2)、N(NHU)、又はSを表し、
Uは、独立に、CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)n-Si(OR)3を表し、Rは独立に(CH2-CH2-O)m-Zであり、独立に、
nは、1~12の範囲の整数であり、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、C1~C5アルキルを表す]
のアゾールシラン化合物の合成方法であって、
(i)式(III)
[In the formula,
X represents NH2 , NH( NH2 ), NH(NHU), SH, SCH3 , OCH3 , NHU, or SU,
Y represents NH, N(NH 2 ), N(NHU), or S,
U independently represents CH 2 -CH(OH)-CH 2 -O-(CH 2 ) n -Si(OR) 3 and R independently represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z. Yes, independently
n is an integer ranging from 1 to 12;
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents C1-C5 alkyl]
A method for synthesizing an azole silane compound, comprising:
(i) Formula (III)

Figure 0007451428000003
Figure 0007451428000003

[式中、
Xは、NH2、NH(NH2)、SH、SCH3、又はOCH3を表し、
Yは、NH、N(NH2)、又はSを表す]
のアゾール化合物を用意する工程と、
(ii)式(IV)
[In the formula,
X represents NH2 , NH( NH2 ), SH, SCH3 , or OCH3 ,
Y represents NH, N(NH 2 ), or S]
a step of preparing an azole compound;
(ii) Formula (IV)

Figure 0007451428000004
Figure 0007451428000004

[式(IV)中、
Rは、(CH2-CH2-O)m-Zを表し、独立に、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、C1~C5アルキルを表し、
nは、1~12の範囲の整数である]
のシラン化合物を用意する工程と、
(iii)溶媒中で前記アゾール化合物を前記シラン化合物と反応させて、式(I)の上記化合物が結果として得られるようにする工程と、
(iv)場合により、工程(iii)で得られた式(I)の化合物を加水分解して、Rの少なくとも1個が、m=0でありZ=Hである(CH2-CH2-O)m-Zとなるようにする工程と
を含む、合成方法により解決される。
[In formula (IV),
R represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z, and independently,
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents C1-C5 alkyl,
n is an integer in the range 1 to 12]
a step of preparing a silane compound;
(iii) reacting said azole compound with said silane compound in a solvent to result in said compound of formula (I);
(iv) Optionally, the compound of formula (I) obtained in step (iii) is hydrolyzed so that at least one of R is m=0 and Z=H (CH 2 -CH 2 - O) m -Z.

本発明者ら自身の実験により、上述の合成方法は、特定の溶媒中での溶解性及び安定性が改善されたアゾールシラン化合物をもたらすことが示されている。更に、上記合成方法は、ハロゲン原子を有しない遊離体を利用する。したがって、ハロゲン化物イオンが、合成の間にそれぞれの溶媒中に放出されることはない。これは、ハロゲン化物イオンが更なる用途において必要とされる場合でも、その総濃度が正確に分かるようにそれぞれのハロゲン化物の特定量を添加することができるため、非常に望ましい。 Our own experiments have shown that the synthetic method described above yields azole silane compounds with improved solubility and stability in certain solvents. Furthermore, the above synthetic method utilizes an educt that does not have a halogen atom. Therefore, no halide ions are released into the respective solvent during the synthesis. This is highly desirable since specific amounts of each halide can be added so that the total concentration is precisely known even if halide ions are required in further applications.

本発明は、特に、上記で定義した特定のアゾールシラン化合物に関連する。多くの場合、Yが、NH、N(NH2)、又はN(NHU)、好ましくはNH及びN(NH2)、最も好ましくはNHを表す、本発明のアゾールシラン化合物が好ましい。その他の場合には、Yが、Sを表す、本発明のアゾールシラン化合物が好ましい。両者の中では、YがSである場合と比較して、窒素を含むYが好ましい。 The invention particularly relates to certain azole silane compounds as defined above. Azolesilane compounds of the invention are often preferred in which Y represents NH, N(NH 2 ), or N(NHU), preferably NH and N(NH 2 ), most preferably NH. In other cases, azolesilane compounds according to the invention in which Y represents S are preferred. Among the two, Y containing nitrogen is preferable to the case where Y is S.

Xが、NH2、NH(NH2)、SH、SCH3、又はOCH3、好ましくはNH2、NH(NH2)、SH、又はSCH3、より好ましくはNH2を表す、本発明のアゾールシラン化合物が好ましい。 Azoles according to the invention, wherein X represents NH2 , NH( NH2 ), SH, SCH3 or OCH3 , preferably NH2 , NH( NH2 ), SH or SCH3 , more preferably NH2 Silane compounds are preferred.

Uにおいて、nが、1~8の範囲の、好ましくは2~6の範囲の、より好ましくは3~4の範囲の整数であり、最も好ましくは、nが、3である、本発明のアゾールシラン化合物が好ましい。 In U, n is an integer in the range of 1 to 8, preferably in the range of 2 to 6, more preferably in the range of 3 to 4, most preferably n is 3, the azole of the invention Silane compounds are preferred.

非常に好ましいのは、式(I-I)又は(I-II) Very preferred are formulas (I-I) or (I-II)

Figure 0007451428000005
Figure 0007451428000005

[式中、
Rは、独立に、(CH2-CH2-O)m-Zであり、
独立に、
mは、0、1、又は2、好ましくは0又は2であり、
Zは、H、CH3、CH2-CH3、(CH2)2-CH3、又は(CH2)3-CH3、好ましくはH、CH3、又は(CH2)3-CH3を表し、
Bは、H及びNH2からなる群から独立に選択され、好ましくは、Bは、Hである]
の化合物である、本発明のアゾールシラン化合物である。
[In the formula,
R is independently (CH 2 -CH 2 -O) m -Z;
independently,
m is 0, 1, or 2, preferably 0 or 2;
Z is H, CH 3 , CH 2 -CH 3 , (CH 2 ) 2 -CH 3 or (CH 2 ) 3 -CH 3 , preferably H, CH 3 or (CH 2 ) 3 -CH 3 represents,
B is independently selected from the group consisting of H and NH2 , preferably B is H]
The azole silane compound of the present invention is a compound of

非常に好ましいのは、式(I-II)の化合物である。 Highly preferred are compounds of formula (I-II).

本発明の文脈において、ある特定の可変基と組み合わせた用語「独立に~である」(又は同様の表現)は、第1の化合物におけるそのような可変基についての選択された特徴が、第2の化合物における同じ可変基の選択された特徴から独立していること(例えば(I-I)及び(I-II)における可変基B)、並びに1つの化合物が同じ可変基を少なくとも2個含有する場合(例えば(I-II)における可変基B)に、これは互いに独立に選択され、したがって異なりうることを表す。例えば、式(I-II)の化合物において、Bは、式(I-I)の化合物におけるBから独立に選択される。したがって、両方のBは異なりうる。更に、式(I-II)の化合物において、環アゾール窒素に結合したBは、外部アミン基におけるBから独立に選択される。したがって、この場合も、両方のBは、式(I-II)の化合物において異なりうる。この原理は、その他の「独立に」の用語にも同様にあてはまる。 In the context of the present invention, the term "independently" (or similar expressions) in combination with certain variables means that the selected feature for such variable in the first compound is (e.g., variable B in (I-I) and (I-II)), and when one compound contains at least two of the same variables ( For example in the variables B) in (I-II), this signifies that they are selected independently of each other and can therefore be different. For example, in compounds of formula (I-II), B is independently selected from B in compounds of formula (I-I). Therefore, both B's can be different. Furthermore, in compounds of formula (I-II), the B attached to the ring azole nitrogen is independently selected from the B in the external amine group. Thus, again, both B's may be different in compounds of formula (I-II). This principle applies equally to other "independently" terms.

より好ましいのは、式(Ia)又は(Ib) More preferred is formula (Ia) or (Ib)

Figure 0007451428000006
Figure 0007451428000006

[式中、
Rは、独立に、(CH2-CH2-O)m-Zであり、
独立に、
mは、0、1、又は2、好ましくは0又は2であり、
Zは、H、CH3、CH2-CH3、(CH2)2-CH3、又は(CH2)3-CH3、好ましくはH、CH3、又は(CH2)3-CH3、最も好ましくはH及び(CH2)3-CH3を表す]
の化合物である、本発明のアゾールシラン化合物である。
[In the formula,
R is independently (CH 2 -CH 2 -O) m -Z;
independently,
m is 0, 1, or 2, preferably 0 or 2;
Z is H, CH3 , CH2 - CH3 , ( CH2 ) 2 - CH3 , or ( CH2 ) 3 - CH3 , preferably H, CH3 , or ( CH2 ) 3 - CH3 , most preferably represents H and ( CH2 ) 3 - CH3 ]
The azole silane compound of the present invention is a compound of

最も好ましいのは、Yが窒素を含む、本発明のアゾールシラン化合物であり、本発明のアゾールシラン化合物はそれぞれ、好ましくは、それぞれ上記で定義した式(Ib)及び(I-II)の化合物である。 Most preferred are azolesilane compounds of the invention, wherein Y comprises nitrogen, each of which is preferably a compound of formula (Ib) and (I-II), respectively, as defined above. be.

本発明はまた、本発明のアゾールシラン化合物のオリゴマーに関連する。したがって、本発明は、水の存在下で、式(I) The invention also relates to oligomers of the azole silane compounds of the invention. Therefore, the present invention provides that, in the presence of water, formula (I)

Figure 0007451428000007
Figure 0007451428000007

[式中、
Xは、H、CH3、NH2、NH(NH2)、NH(NHU)、SH、SCH3、OCH3、NHU、又はSUを表し、
Yは、NH、N(NH2)、N(NHU)、又はSを表し、
Uは、独立に、CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)n-Si(OR)3を表し、Rは独立に(CH2-CH2-O)m-Zであり、独立に、
nは、1~12の範囲の整数であり、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、H又はC1~C5アルキルを表す]
によるアゾールシラン化合物(好ましくは、本明細書を通して特に好ましいと記載される式(I)の化合物)を互いに反応させて、アゾールシランオリゴマーが少なくとも1つのケイ素-酸素-ケイ素部分を含むようにすることにより得られる、アゾールシランオリゴマーに関連する。この反応をオリゴマー化と呼ぶこともできる。
[In the formula,
X represents H, CH 3 , NH 2 , NH(NH 2 ), NH(NHU), SH, SCH 3 , OCH 3 , NHU, or SU;
Y represents NH, N(NH 2 ), N(NHU), or S,
U independently represents CH 2 -CH(OH)-CH 2 -O-(CH 2 ) n -Si(OR) 3 and R independently represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z. Yes, independently
n is an integer ranging from 1 to 12;
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents H or C1-C5 alkyl]
azole silane compounds (preferably compounds of formula (I) described as particularly preferred throughout this specification) with each other such that the azole silane oligomer contains at least one silicon-oxygen-silicon moiety. Related to azole silane oligomers obtained by This reaction can also be called oligomerization.

上述のオリゴマー化は、様々なケイ素原子において少なくともいくつかのOH基を形成するために加水分解のための少なくとも少量の水を必要とする。好ましくは、アゾールシランオリゴマーは、それぞれの反応組成物の総質量に対して少なくとも2質量%の水の存在下で、前記アゾールシラン化合物を互いに反応させることにより得られる。 The oligomerization described above requires at least a small amount of water for hydrolysis to form at least some OH groups on the various silicon atoms. Preferably, the azole silane oligomers are obtained by reacting the azole silane compounds with each other in the presence of at least 2% by weight of water, based on the total weight of the respective reaction composition.

本発明の文脈において、用語「アゾールシランオリゴマー」には、少なくとも2個のモノマーの組合せ、すなわち、少なくとも2つの本発明のアゾールシラン化合物を互いに反応させることが含まれる。更に、この用語には、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個の及び10個までのモノマーが含まれる。好ましいのは、アゾールシラン二量体、アゾールシラン三量体、アゾールシラン四量体、アゾールシラン五量体、アゾールシラン六量体、アゾールシラン七量体、及びアゾールシラン八量体からなる群から選択される、本発明のアゾールシランオリゴマーである。より好ましいのは、アゾールシラン二量体、アゾールシラン三量体、及びアゾールシラン四量体からなる群から選択される、本発明のアゾールシランオリゴマーである。後者は、1つ、2つ、又は3つのケイ素-酸素-ケイ素部分をそれぞれ含む本発明のアゾールシランオリゴマーが好ましいことを代替的に意味する。 In the context of the present invention, the term "azole silane oligomer" includes a combination of at least two monomers, ie at least two azole silane compounds of the invention, reacted with each other. Additionally, the term includes up to 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 monomers. Preferred are from the group consisting of azolesilane dimer, azolesilane trimer, azolesilane tetramer, azolesilane pentamer, azolesilane hexamer, azolesilane heptamer, and azolesilane octamer. Selected azole silane oligomers of the present invention. More preferred are azolesilane oligomers of the invention selected from the group consisting of azolesilane dimers, azolesilane trimers, and azolesilane tetramers. The latter alternatively means that azole silane oligomers of the invention containing one, two or three silicon-oxygen-silicon moieties, respectively, are preferred.

本発明のアゾールシラン化合物に基づいて、非常に多様な本発明のオリゴマーを形成することができる。したがって、本発明のオリゴマーは、それらの相互の反応により最も良く適切に説明される。 Based on the azole silane compounds of the invention, a wide variety of oligomers of the invention can be formed. Therefore, the oligomers of the present invention are best and appropriately described by their interactions with each other.

本発明の文脈において、特定値と組み合わせた用語「少なくとも」は、この値又はこの値を超える値を表す(且つこれらと交換可能である)。例えば、上述の「少なくとも1つのケイ素-酸素-ケイ素部分」は、「1つの又は1つを超えるケイ素-酸素-ケイ素部分」を表す(且つこれと交換可能である)。最も好ましくは、「少なくとも1つの」は、「1つ、2つ、3つの又は3つを超える」を表す(且つこれと交換可能である)。 In the context of the present invention, the term "at least" in combination with a particular value stands for (and is interchangeable with) this value or a value exceeding this value. For example, "at least one silicon-oxygen-silicon moiety" above refers to (and is interchangeable with) "one or more silicon-oxygen-silicon moieties." Most preferably, "at least one" stands for (and is interchangeable with) "one, two, three or more than three."

最も好ましいのは、式(II) Most preferred is formula (II)

Figure 0007451428000008
Figure 0007451428000008

[式中、
Rは、独立に、(CH2-CH2-O)m-Zを表し、
mは、0、1、2、3、又は4、好ましくは0、1、又は2であり、
Zは、H又はC1~C5アルキルを表し、
kは、1、2又は3、好ましくは1又は2であり、
Mは、独立に、式(IIa)
[In the formula,
R independently represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z,
m is 0, 1, 2, 3, or 4, preferably 0, 1, or 2;
Z represents H or C1-C5 alkyl,
k is 1, 2 or 3, preferably 1 or 2,
M is independently the formula (IIa)

Figure 0007451428000009
Figure 0007451428000009

(式(IIa)中、
Xは、H、CH3、NH2、NH(NH2)、SH、SCH3、又はOCH3、好ましくはCH3、NH2、NH(NH2)、SH、SCH3、又はOCH3、より好ましくはNH2、NH(NH2)、SH、又はSCH3、最も好ましくはNH2を表し、
Yは、NH、N(NH2)、又はS、好ましくはNHを表し、
nは、1~12の範囲の、好ましくは1~8の範囲の、より好ましくは2~6の範囲の、更により好ましくは3~4の範囲の整数を表し、最も好ましくは、nは3である)
の部分を表す]
の化合物である、本発明のオリゴマーである。
(In formula (IIa),
X is H, CH 3 , NH 2 , NH(NH 2 ), SH, SCH 3 or OCH 3 , preferably CH 3 , NH 2 , NH(NH 2 ), SH, SCH 3 or OCH 3 , or more preferably represents NH2 , NH( NH2 ), SH or SCH3 , most preferably NH2 ;
Y represents NH, N(NH 2 ), or S, preferably NH;
n represents an integer in the range 1 to 12, preferably in the range 1 to 8, more preferably in the range 2 to 6, even more preferably in the range 3 to 4, most preferably n is 3 )
]
The oligomer of the present invention is a compound of

式(IIa)の上記部分において、破線は、全体部分を、式(II)に示すケイ素原子に結合する、共有結合を表す。 In the above part of formula (IIa), the dashed line represents a covalent bond that connects the entire part to the silicon atom shown in formula (II).

少数の場合においてのみ、kが、1~7の範囲の、好ましくは1~5の範囲の整数である、本発明のアゾールシランオリゴマーが更に好ましい。しかし、最も好ましくは、kは1、2又は3、好ましくは1又は2である。 Only in a few cases are further preferred azole silane oligomers according to the invention, in which k is an integer in the range from 1 to 7, preferably from 1 to 5. However, most preferably k is 1, 2 or 3, preferably 1 or 2.

好ましくは、本発明のオリゴマーは、ホモオリゴマーである。これは、好ましくは同一のモノマーがそれぞれに組み合わされてオリゴマーを形成することを意味する。 Preferably, the oligomers of the invention are homo-oligomers. This means that preferably identical monomers are combined with each other to form oligomers.

代替的に好ましいのは、本発明のオリゴマーにおいて、少なくともケイ素-酸素-ケイ素骨格を形成しない全ての部分(すなわち、アゾール部分、及びアゾール部分をケイ素原子に連結するエーテル部分)が、それらの化学式において同一であることである。そのような場合、Mは、好ましくは、独立に定義されない。 It is alternatively preferred that in the oligomers of the invention at least all moieties that do not form a silicon-oxygen-silicon skeleton (i.e. the azole moiety and the ether moiety linking the azole moiety to the silicon atom) are It is the same. In such cases, M is preferably not independently defined.

本発明のアゾールシラン化合物及び本発明のアゾールシランオリゴマーは、混合物として存在しうる。代替的に、1種を超える化合物又は1種を超えるオリゴマーが、混合物として存在しうる。典型的には、有機溶媒は溶解性を促進する。したがって、本発明はまた、
(a)- 1種の若しくは1種を超える本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、及び/又は
- 1種の若しくは1種を超える本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、
(b)- 1種の又は1種を超える有機溶媒
を含む、好ましくはそれらから構成される、混合物に関連する。
The azole silane compounds of the present invention and the azole silane oligomers of the present invention may exist as a mixture. Alternatively, more than one compound or more than one oligomer may be present as a mixture. Typically, organic solvents promote solubility. Therefore, the present invention also provides
(a) - one or more azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred); and/or
- one or more azole silane oligomers according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred),
(b)- relates to mixtures comprising, preferably consisting of, one or more than one organic solvent;

好ましくは、本発明の混合物は、ハロゲン化物イオンを実質的に有さず、好ましくはこれを含まない。 Preferably, the mixture of the invention is substantially free of, preferably free of, halide ions.

本発明の文脈において、対象物(例えば化合物、物質等)を「実質的に有しない」という用語は、前記対象物が全く存在しないか、又は非常に少なく且つ邪魔にならない量で(程度に)しか存在せず、本発明の意図する目的に影響を及ぼさないことを表す。例えば、そのような対象物は、例えば不可避的不純物として、意図せずに添加又は利用される場合もある。「実質的に有しない」は、混合物の総質量に対して(前記混合物について規定する場合)、0(ゼロ)ppm~50ppm、好ましくは0ppm~25ppm、より好ましくは0ppm~10ppm、更により好ましくは0ppm~5ppm、最も好ましくは0ppm~1ppmを表すことが好ましい。0ppmは、それぞれの対象物が全く含まれないことを表し、これが最も好ましい。この原理は、本発明の他の態様、例えば本発明の貯蔵溶液(本明細書下記参照)及び本発明の使用溶液(これもまた本明細書下記参照)にも同様にあてはまる。 In the context of the present invention, the term "substantially free" of an object (e.g. a compound, substance, etc.) means that said object is either completely absent or in a very small and unobtrusive amount. only present and does not affect the intended purpose of the invention. For example, such objects may be added or utilized unintentionally, for example as unavoidable impurities. "Substantially free" means 0 (zero) ppm to 50 ppm, preferably 0 ppm to 25 ppm, more preferably 0 ppm to 10 ppm, even more preferably Preferably it represents 0 ppm to 5 ppm, most preferably 0 ppm to 1 ppm. 0 ppm represents no content of the respective target, which is most preferred. This principle applies equally to other aspects of the invention, such as the storage solutions of the invention (see herein below) and the use solutions of the invention (also see herein below).

好ましいのは、本発明の混合物であって、前記混合物中において、全ての本発明のアゾールシラン化合物及び本発明のオリゴマーを一緒にした総量が、前記混合物の総質量に対して、5質量%~30質量%の範囲である、好ましくは8質量%~26質量%の範囲である、より好ましくは12質量%~24質量%の範囲である、更により好ましくは15質量%~21質量%の範囲である、最も好ましくは17質量%~20質量%の範囲である、混合物である。好ましくは、該混合物は、本発明によらない他のアゾールシラン化合物及びアゾールシランオリゴマーをそれぞれ実質的に有さず、好ましくはこれらを含まない。 Preference is given to mixtures according to the invention, in which the total amount of all the azole silane compounds according to the invention and the oligomers according to the invention together is from 5% by weight, based on the total weight of the mixture. 30% by weight, preferably 8% to 26% by weight, more preferably 12% to 24% by weight, even more preferably 15% to 21% by weight. most preferably in the range of 17% to 20% by weight. Preferably, the mixture is substantially free of, and preferably free of, other azole silane compounds and azole silane oligomers, respectively, that are not according to the invention.

非常に好ましいのは、水を実質的に有さず、好ましくは水を含まない、本発明の混合物である。したがって、好ましいのは、1種の又は1種を超える本発明によるアゾールシラン化合物が、-SiOH基を実質的に有さず、好ましくはこれを含まない、本発明の混合物である。 Highly preferred are mixtures according to the invention that are substantially free of water, preferably water-free. Preference is therefore given to mixtures according to the invention in which the one or more azole silane compounds according to the invention are substantially free of, preferably free from -SiOH groups.

好ましいのは、1種の又は1種を超える有機溶媒が、アセトン、1,3-ジオキソラン、アセトニトリル、1,4-ジオキサン、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、t-ブタノール、プロパ-2-エン-1-オール、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N,N-ジメチルホルムアミド、2-ブトキシエタノール、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコール、N-メチル-2-ピロリドン、2-(2-メトキシエトキシ)エタノール、ガンマ-ブチロラクトン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、イプシロン-カプロラクトン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、テトラヒドロチオフェン-1-オキシド、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン、スルホラン、グリセロール、及びそれらの混合物からなる群から選択される溶媒を含む、本発明の混合物である。 Preferably, the one or more organic solvents are acetone, 1,3-dioxolane, acetonitrile, 1,4-dioxane, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, t-butanol, propanol. 2-en-1-ol, ethyl lactate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, N,N-dimethylformamide, 2-butoxyethanol, di(propylene glycol) methyl ether, tetrahydrofurfuryl alcohol, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-(2-methoxyethoxy)ethanol, gamma-butyrolactone, ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, epsilon-caprolactone, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, tetrahydrothiophene-1-oxide, diethylene glycol monobutyl ether acetate, carbonic acid A mixture of the present invention comprising a solvent selected from the group consisting of propylene, sulfolane, glycerol, and mixtures thereof.

非常に好ましいのは、1種の又は1種を超える有機溶媒が、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、t-ブタノール、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される溶媒を含む、本発明の混合物である。 Very preferably, the one or more organic solvents are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, t-butanol, di(propylene glycol) methyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene A mixture of the present invention comprising a solvent selected from the group consisting of glycol, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof.

少数の場合において、非常に好ましいのは、1種の又は1種を超える有機溶媒が、好ましくはジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択されるグリコールエーテル類からなる群から選択される溶媒を含む、本発明の混合物である。 In a few cases, it is highly preferred that the one or more organic solvents are preferably from the group consisting of di(propylene glycol) methyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof. A mixture according to the invention comprising a solvent selected from the group consisting of selected glycol ethers.

本発明の文脈において、上記で定義した本発明の混合物は、好ましくは、本発明の合成方法(更なる詳細については下記参照)等のそれぞれの合成手順の直接的な結果である。 In the context of the present invention, the inventive mixtures defined above are preferably the direct result of the respective synthetic procedure, such as the inventive synthetic method (see below for further details).

更に、好ましいのは、本発明による混合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)であって、全ての本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)及び全ての本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)が、前記混合物中の少なくとも1個のケイ素原子を含む全ての化合物の少なくとも51mol%を占める、好ましくは少なくとも60mol%を占める、より好ましくは少なくとも70mol%を占める、最も好ましくは少なくとも80mol%を占める、更に最も好ましくは少なくとも90mol%を占める、混合物である。前述のことは、好ましくは、本発明のアルカリ性貯蔵溶液(本明細書下記参照)及び本発明の水性使用溶液(本明細書下記参照)にもそれぞれ同様にあてはまる。 Preference is furthermore given to mixtures according to the invention (as described throughout the specification, preferably described as preferred), which contain all azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably preferred). preferred) and all azole silane oligomers according to the invention (described throughout the specification, preferably described as preferred) of all compounds containing at least one silicon atom in said mixture. A mixture comprising at least 51 mol%, preferably at least 60 mol%, more preferably at least 70 mol%, most preferably at least 80 mol%, even more preferably at least 90 mol%. The foregoing preferably applies equally to the alkaline storage solutions of the invention (see herein below) and the aqueous use solutions of the invention (see herein below), respectively.

本発明はまた、
(a)- 1種の又は1種を超える本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、及び
- 場合により、1種の又は1種を超える本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、
(b)- 水、
(c)- 1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒
を含み、但し、pHが9以上である、アルカリ性貯蔵溶液に関連する。
The present invention also provides
(a) - one or more azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred), and
- optionally one or more azole silane oligomers according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred),
(b)- water;
(c)- Relates to alkaline storage solutions containing one or more water-miscible organic solvents, provided that the pH is 9 or higher.

好ましくは、本発明のアルカリ性貯蔵溶液は、ハロゲン化物イオンを実質的に有さず、好ましくはこれを含まない。少数の場合においてのみ、ハロゲン化物イオンを意図的に添加することにより、好ましくは塩化物イオンを意図的に添加することにより、ハロゲン化物イオンを存在させることが好ましい。 Preferably, the alkaline storage solution of the present invention is substantially free of, and preferably free of, halide ions. It is preferred that halide ions are present only in a few cases by intentional addition of halide ions, preferably by intentional addition of chloride ions.

好ましいのは、本発明の貯蔵溶液であって、溶液中において、全ての本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)及び全ての本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)を一緒にした総量が、アルカリ性貯蔵溶液の総質量に対して、0.5質量%~15質量%の範囲である、好ましくは0.8質量%~12質量%の範囲である、より好ましくは1.0質量%~10質量%の範囲である、更により好ましくは1.5質量%~8質量%の範囲である、最も好ましくは2.2質量%~6質量%の範囲である、貯蔵溶液である。 Preference is given to storage solutions according to the invention, in which all the azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably described as preferred) and all the azole silanes according to the invention are present. The total amount of oligomers (as described throughout this specification, preferably preferred) together ranges from 0.5% to 15% by weight, preferably 0.8%, relative to the total weight of the alkaline storage solution. % to 12% by weight, more preferably 1.0% to 10% by weight, even more preferably 1.5% to 8% by weight, most preferably 2.2% to 6% by weight. % by weight of the stock solution.

上記貯蔵溶液は、水を含有する。好ましいのは、本発明の貯蔵溶液であって、アルカリ性貯蔵溶液中において、水が、アルカリ性貯蔵溶液の総質量に対して、10質量%~80質量%の範囲の、好ましくは15質量%~78質量%の範囲の、より好ましくは20質量%~76質量%の範囲の、更により好ましくは33質量%~74質量%の範囲の、最も好ましくは38.6質量%~70質量%の範囲の総量で存在する、貯蔵溶液である。 The storage solution contains water. Preference is given to storage solutions according to the invention, in which water in the alkaline storage solution ranges from 10% to 80% by weight, preferably from 15% to 78% by weight, relative to the total weight of the alkaline storage solution. % by weight, more preferably in the range from 20% to 76% by weight, even more preferably in the range from 33% to 74% by weight, most preferably in the range from 38.6% to 70% by weight. A stock solution is present.

水以外は、アルカリ性貯蔵溶液は、1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒を含有する。そのような有機溶媒は、それぞれのアゾールシラン化合物及びそのオリゴマーの必要な溶解性を、特にそれらが比較的高濃度(例えば15質量%まで及び約15質量%、本明細書上記参照)で存在する場合に促進する。したがって、好ましいのは、本発明の貯蔵溶液であって、前記溶液中において、1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒が、アルカリ性貯蔵溶液の総質量に対して、5質量%~89.5質量%の範囲の、好ましくは10質量%~84.2質量%の範囲の、より好ましくは14質量%~79質量%の範囲の、更により好ましくは18質量%~65.5質量%の範囲の、最も好ましくは24質量%~59質量%の範囲の総量で存在する、貯蔵溶液である。 Besides water, the alkaline storage solution contains one or more water-miscible organic solvents. Such organic solvents provide the necessary solubility of the respective azole silane compounds and their oligomers, especially when they are present in relatively high concentrations (e.g. up to and about 15% by weight, see hereinabove). Promote in case. Preference is therefore given to storage solutions according to the invention, in which the one or more water-miscible organic solvents are present in an amount of 5% to 89.5% by weight, based on the total weight of the alkaline storage solution. most preferably in the range of 10% to 84.2% by weight, more preferably in the range 14% to 79% by weight, even more preferably in the range 18% to 65.5% by weight. is a stock solution present in a total amount ranging from 24% to 59% by weight.

多くの場合、水の総質量が、全ての水混和性有機溶媒の総質量よりも小さい、本発明のアルカリ性貯蔵溶液が好ましい。 In many cases, alkaline storage solutions of the invention are preferred in which the total mass of water is less than the total mass of all water-miscible organic solvents.

上述の通り、前記貯蔵溶液はアルカリ性である。本発明の文脈において、これは、pHが9以上であることを意味する。好ましいのは、本発明の貯蔵溶液であって、溶液が9.6以上のpHを有し、好ましくはpHが10.4~13の範囲である、より好ましくはpHが10.5~12.4の範囲である、最も好ましくはpHが10.6~11.9の範囲である、貯蔵溶液である。pHがpH9よりも著しく低い場合、アゾールシラン化合物及びそのオリゴマーの溶解性は、望ましくない沈殿が生じるところまで低下する。酸性pHは、そのようなpHにて比較的高濃度の本発明のシランアゾール化合物及びその対応するオリゴマーで多くの場合に沈殿が観察されているため、貯蔵目的には適さない。逆に、pHが13よりも著しく高い場合、望ましくない相分離及びアゾールシラン化合物の分解が頻繁に観察される。 As mentioned above, the storage solution is alkaline. In the context of the present invention, this means that the pH is 9 or higher. Preferred are storage solutions of the invention, wherein the solution has a pH of 9.6 or higher, preferably the pH ranges from 10.4 to 13, more preferably the pH ranges from 10.5 to 12.4, most preferably the pH ranges from 10.5 to 12.4. is a stock solution with a pH ranging from 10.6 to 11.9. When the pH is significantly lower than pH 9, the solubility of azole silane compounds and their oligomers decreases to the point where undesirable precipitation occurs. Acidic pH is not suitable for storage purposes since precipitation has often been observed at relatively high concentrations of the silaneazole compounds of the present invention and their corresponding oligomers at such pH. Conversely, if the pH is significantly higher than 13, undesirable phase separation and decomposition of the azole silane compounds are frequently observed.

本発明の文脈において、pHは20℃の温度を基準としている。 In the context of the present invention, pH is referenced to a temperature of 20°C.

本発明のアルカリ性貯蔵溶液においては、好ましくは少なくとも1種のアルカリ水酸化物を利用することにより、最も好ましくは水酸化ナトリウムを利用することにより、アルカリ性pHを得る。 In the alkaline storage solution of the present invention, an alkaline pH is obtained, preferably by utilizing at least one alkaline hydroxide, most preferably by utilizing sodium hydroxide.

アルカリ性pHは、貯蔵溶液中で前記アゾールシラン化合物及びそのオリゴマーそれぞれの比較的高濃度を可能にするだけではない。アルカリ性pHは更に、本発明のアゾールシラン化合物をそのモノマー状態で強力に維持し、本発明のアゾールシランオリゴマーの形成を著しく低減させる。しかし、そのようなオリゴマーが本発明のアルカリ性貯蔵溶液中で形成される場合、これは、アルカリ性pHのために典型的に速やかに加水分解されてそのモノマー形態を形成する。本発明の貯蔵溶液において、これは望ましいことである。 The alkaline pH not only allows for relatively high concentrations of the azole silane compounds and their respective oligomers in the storage solution. The alkaline pH further strongly maintains the azole silane compounds of the present invention in their monomeric state, significantly reducing the formation of the azole silane oligomers of the present invention. However, when such an oligomer is formed in the alkaline storage solution of the present invention, it is typically rapidly hydrolyzed to form its monomeric form due to the alkaline pH. This is desirable in the storage solutions of the present invention.

好ましいのは、本発明の貯蔵溶液であって、前記溶液中において、全ての本発明によるアゾールシラン化合物の総質量が、全ての本発明によるアゾールシランオリゴマーの総質量よりも大きい、貯蔵溶液である。 Preference is given to storage solutions according to the invention, in which the total mass of all the azolesilane compounds according to the invention is greater than the total mass of all the azolesilane oligomers according to the invention. .

いくつかの場合では、全ての本発明によるアゾールシラン化合物の総質量の少なくとも80質量%について、好ましくは少なくとも90質量%について、最も好ましくは少なくとも95質量%について、ZがHであり、mが0である、本発明の貯蔵溶液が好ましい。これは、貯蔵溶液中において、アゾールシラン化合物が、SiOH基を含むその加水分解形態で主に存在していることを意味する。 In some cases, for at least 80% by weight, preferably for at least 90% by weight, most preferably for at least 95% by weight of the total weight of all inventive azole silane compounds, Z is H and m is 0 Preference is given to storage solutions of the invention in which: This means that in the storage solution the azole silane compound is primarily present in its hydrolyzed form containing SiOH groups.

上述のアルカリ性貯蔵溶液は、1種の又は1種を超える本発明のアゾールシラン化合物を輸送及び/又は貯蔵するために特に適している。しかし、前記化合物を、例えば、電子部品の生産における表面処理溶液として利用するためには、それぞれの使用溶液が好ましい。したがって、本発明は更に、4.8~8.0の範囲のpHを有する水性使用溶液であって、
(a)- 1種の若しくは1種を超える本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、及び/又は
- 1種の若しくは1種を超える本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、
(b)- 前記使用溶液の総質量に対して、少なくとも51質量%の水、
(c)- 1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒
を含み、前記使用溶液中において、全ての本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)及び全ての本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)を一緒にした総量が、水性使用溶液の総質量に対して、5質量%以下である、水性使用溶液に関する。
The alkaline storage solutions described above are particularly suitable for transporting and/or storing one or more azole silane compounds of the invention. However, in order to utilize the compounds as surface treatment solutions, for example in the production of electronic components, the respective use solutions are preferred. The invention therefore further provides an aqueous use solution having a pH in the range of 4.8 to 8.0, comprising:
(a) - one or more azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred); and/or
- one or more azole silane oligomers according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred),
(b)- at least 51% by weight of water, based on the total weight of the solution used;
(c)- containing one or more water-miscible organic solvents, in said use solution containing all azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred); ) and all the azole silane oligomers according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred) together are less than or equal to 5% by weight, based on the total weight of the aqueous use solution. , relating to aqueous use solutions.

特に好ましいのは、本発明による少なくとも1種のアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)を含むという条件つきの本発明の前記水性使用溶液である。これは、新たに調製される使用溶液に特に好ましい。 Particular preference is given to said aqueous use solutions according to the invention with the proviso that they contain at least one azole silane oligomer according to the invention (as described throughout the specification, preferably preferred). This is particularly preferred for freshly prepared use solutions.

上記用語「5質量%以下」は、0質量%を含まない。これは、前記総量が常に>0質量%、好ましくは少なくとも0.1質量%であることを意味する。 The above term "5% by mass or less" does not include 0% by mass. This means that said total amount is always >0% by weight, preferably at least 0.1% by weight.

好ましいのは、本発明の使用溶液であって、前記使用溶液中において、全ての本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)及び全ての本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)を一緒にした総量が、水性使用溶液の総質量に対して、0.1質量%~4質量%の範囲である、好ましくは0.2質量%~3質量%の範囲である、より好ましくは0.3質量%~2.2質量%の範囲である、更により好ましくは0.4質量%~2.0質量%の範囲である、最も好ましくは0.5質量%~1.8質量%の範囲である、使用溶液である。 Preference is given to use solutions according to the invention, in which all the azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably described as preferred) and all the azole silane compounds according to the invention are preferred. Preferably, the total amount of azole silane oligomers (as described throughout this specification, preferably as preferred) is in the range 0.1% to 4% by weight, based on the total weight of the aqueous use solution. is in the range of 0.2% to 3% by weight, more preferably in the range of 0.3% to 2.2% by weight, even more preferably in the range of 0.4% to 2.0% by weight, most preferably 0.5% by weight. ~1.8% by weight of the working solution.

本発明者ら自身の実験により、1種の又は1種を超える本発明によるアゾールシラン化合物及び1種の又は1種を超える本発明によるアゾールシランオリゴマーの個々の存在は経時的に変動することが示されている。新たに調製された使用溶液において、典型的には、本発明のアゾールシラン化合物の総質量は、本発明のアゾールシランオリゴマーの総質量よりも大きい。しかし、使用溶液を利用すると経時的に前記アゾールシランオリゴマーの総質量が、可能性としては前記アゾールシランオリゴマーの総質量が前記アゾールシラン化合物の総質量よりも大きくなるところまで、急激に増大する。更に、本発明の使用溶液の取り扱いはまた、前記化合物及びオリゴマーそれぞれの総質量にも影響を及ぼす。例えば、使用溶液を利用中のかなりのすくい出し、及び対応する新たな使用溶液の補充は、典型的には、アゾールシラン化合物対アゾールシランオリゴマーの点で定常状態条件につながる。 Our own experiments have shown that the individual presence of one or more azole silane compounds according to the invention and one or more azole silane oligomers according to the invention can vary over time. It is shown. In a freshly prepared use solution, typically the total mass of the azole silane compounds of the present invention is greater than the total mass of the azole silane oligomers of the present invention. However, over time when using a working solution, the total mass of the azole silane oligomers increases rapidly, potentially to the point where the total mass of the azole silane oligomers is greater than the total mass of the azole silane compounds. Furthermore, the handling of the use solution of the invention also affects the total mass of each of the compounds and oligomers. For example, significant pumping out of use solution during utilization and corresponding replenishment of fresh use solution typically leads to steady state conditions in terms of azole silane compound versus azole silane oligomer.

最も好ましくは、本発明の使用溶液は、
- 1種の又は1種を超える本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、及び
- 1種の又は1種を超える本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)を含む。したがって、少なくとも1種の化合物及び少なくとも1種のオリゴマーを含むそれぞれの使用溶液が最も好ましい。
Most preferably, the use solution of the invention comprises:
- one or more azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred), and
- one or more than one azole silane oligomer according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred); Therefore, respective use solutions comprising at least one compound and at least one oligomer are most preferred.

本発明の使用溶液は、4.8~8.0の範囲のpHを有する。好ましいのは、pHが、5.6~7.9の範囲である、より好ましくは5.8~7.7の範囲である、最も好ましくは6.5~7.5の範囲である、本発明の使用溶液である。4.8~8.0の範囲のpHは、少なくともある程度まで本発明のアゾールシラン化合物のオリゴマー化を支援し、これは望ましいことである(しかし、これは貯蔵溶液においては望ましくない)。更に、水性使用溶液の総質量に対して5質量%以下の全ての本発明によるアゾールシラン化合物及び全ての本発明によるアゾールシランオリゴマーの総量と、前記使用溶液が主として水性溶液であることとの結果として、十分に安定した使用溶液が得られる。これは、水性環境におけるそのような総量及びそのようなpHで沈殿を著しく回避することができることを意味する。例えば、pHがpH4.8よりも著しく低い又はpH8.0よりも著しく高い場合、望ましくない且つ強力な沈殿がしばしば観察される。 The use solution of the invention has a pH in the range 4.8 to 8.0. Preferred are use solutions of the invention whose pH is in the range 5.6 to 7.9, more preferably in the range 5.8 to 7.7, most preferably in the range 6.5 to 7.5. A pH in the range of 4.8 to 8.0 supports oligomerization of the azole silane compounds of the present invention, at least to some extent, which is desirable (although it is undesirable in storage solutions). Furthermore, a total amount of all azolesilane compounds according to the invention and all azolesilane oligomers according to the invention of up to 5% by weight, based on the total weight of the aqueous use solution, and the result that said use solution is primarily an aqueous solution. As a result, a sufficiently stable working solution is obtained. This means that precipitation can be significantly avoided at such total amounts and at such pH in an aqueous environment. For example, if the pH is significantly lower than pH 4.8 or significantly higher than pH 8.0, undesirable and strong precipitation is often observed.

既に述べた通り、本発明の使用溶液は、水性溶液である。好ましいのは、本発明の使用溶液であって、前記溶液中において、水が、水性使用溶液の総質量に対して、56質量%~88質量%の範囲の総量で、好ましくは60質量%~84.8質量%の範囲の総量で、より好ましくは65質量%~82.2質量%の範囲の総量で存在する、使用溶液である。 As already mentioned, the use solution of the invention is an aqueous solution. Preference is given to use solutions according to the invention, in which water is present in a total amount in the range from 56% to 88% by weight, preferably from 60% by weight, based on the total weight of the aqueous use solution. The use solution is present in a total amount ranging from 84.8% by weight, more preferably from 65% to 82.2% by weight.

本発明のアゾールシラン化合物及び本発明のアゾールシランオリゴマーを本発明の水性使用溶液中に十分に可溶化するために、1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒が存在する。好ましいのは、本発明の使用溶液であって、前記溶液中において、1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒が、水性使用溶液の総質量に対して、6質量%~44質量%の範囲の総量で、好ましくは8質量%~43.9質量%の範囲の総量で、より好ましくは13質量%~39.7質量%の範囲の総量で、最も好ましくは16質量%~34.5質量%の範囲の総量で存在する、使用溶液である。 One or more water-miscible organic solvents are present in order to sufficiently solubilize the azole silane compounds of the invention and the azole silane oligomers of the invention in the aqueous use solutions of the invention. Preference is given to use solutions according to the invention, in which the one or more water-miscible organic solvents comprise from 6% to 44% by weight, based on the total weight of the aqueous use solution. preferably in a total amount in the range 8% to 43.9% by weight, more preferably in a total amount in the range 13% to 39.7% by weight, most preferably in a total amount in the range 16% to 34.5% by weight. Use solution present in total amount.

上述の通り、本発明の文脈において、本発明のアゾールシラン化合物及び本発明のアゾールシランオリゴマーは、当初はハロゲン化物を有しない。これは、一方で、ハロゲン原子を含有する遊離体が利用されないので、前記化合物及びオリゴマーがそれぞれ、それ自体でハロゲン化物原子を有しないことを意味し、他方で、ハロゲン化物イオンが直近の合成環境において存在しないことを意味する。しかし、少数の場合には、本発明の水性使用溶液が、正確に規定された量のハロゲン化物イオンを含むことが好ましい。したがって、いくつかの場合において、本発明の水性使用溶液は、
(d)- ハロゲン化物イオン、好ましくは塩化物イオン
を更に含むことが好ましい。
As mentioned above, in the context of the present invention, the azole silane compounds of the present invention and the azole silane oligomers of the present invention are initially free of halides. This means, on the one hand, that the compounds and oligomers are free of halide atoms themselves, since no educts containing halogen atoms are utilized, and on the other hand, that the halide ions are present in the immediate synthetic environment. means that it does not exist. However, in some cases it is preferred that the aqueous use solutions of the invention contain precisely defined amounts of halide ions. Therefore, in some cases, the aqueous use solution of the present invention comprises:
(d)- It is preferred that it further contains a halide ion, preferably a chloride ion.

しかし、その他の場合には、本発明の水性使用溶液は、塩化物イオンを実質的に有さず、好ましくはこれを含まず、より好ましくは、ハロゲン化物イオンを実質的に有さず、好ましくはこれを含まないことが好ましい。 However, in other cases the aqueous use solutions of the present invention are substantially free, preferably free, of chloride ions, more preferably substantially free, preferably free of halide ions. preferably does not include this.

1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒は、本発明のアルカリ性貯蔵溶液及び本発明の水性使用溶液の両方において存在する。好ましいのは、1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒が、C1~C4アルコール、グリコールエーテル類、及びそれらの混合物からなる群から選択される、好ましくは、
- C1~C3アルコール、
- HO-(CH2-CH2-O)m-Z
[式中、
mは、1、2、3、又は4、好ましくは1又は2であり、
Zは、C1~C5アルキル、好ましくはC3~C5アルキルを表す]、
及びそれらの混合物からなる群から選択される、より好ましくは、
メタノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、更により好ましくは、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、
水混和性有機溶媒を含む、本発明によるアルカリ性貯蔵溶液(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、又は本発明による水性使用溶液(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)である。
One or more water-miscible organic solvents are present in both the alkaline storage solution of the invention and the aqueous use solution of the invention. Preferably, the one or more water-miscible organic solvents are selected from the group consisting of C1-C4 alcohols, glycol ethers, and mixtures thereof, preferably
- C1-C3 alcohol,
- HO-(CH 2 -CH 2 -O) m -Z
[In the formula,
m is 1, 2, 3, or 4, preferably 1 or 2;
Z represents C1-C5 alkyl, preferably C3-C5 alkyl],
and mixtures thereof, more preferably
Even more preferably selected from the group consisting of methanol, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof.
selected from the group consisting of diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof;
an alkaline storage solution according to the invention (as described throughout the specification, preferably preferred), or an aqueous use solution according to the invention (as described throughout the specification, preferably preferred), comprising a water-miscible organic solvent; preferred).

上記で定義した水混和性有機溶媒は、本発明の合成方法(本明細書下記参照)にも同様にあてはまる。 The water-miscible organic solvents defined above apply equally to the synthetic method of the invention (see herein below).

各場合において、グリコールエーテル類は、アルコールよりも好ましい。グリコールエーテル類は、典型的に、前記アルコールと比較して改善された安定化をもたらす。更に、アルコールは一般に、グリコールエーテル類と比較して低い引火点を示し、このため、アルコールは火炎危険の点で潜在的に危険である。比較的高い引火点が、発火を防止するためには通常望ましい。したがって、グリコールエーテル類は、典型的には、所望の溶解性、安定性及び安全性をもたらす。この原理は、好ましくは、本発明の混合物、本発明のアルカリ性貯蔵溶液、及び本発明の合成方法(本明細書下記参照)にも同様にあてはまる。 In each case, glycol ethers are preferred over alcohols. Glycol ethers typically provide improved stabilization compared to the alcohols. Additionally, alcohols generally exhibit low flash points compared to glycol ethers, making them potentially dangerous in terms of flame hazard. A relatively high flash point is usually desirable to prevent ignition. Therefore, glycol ethers typically provide the desired solubility, stability, and safety. This principle preferably applies equally to the mixtures according to the invention, the alkaline storage solutions according to the invention and the synthetic methods according to the invention (see herein below).

好ましいのは、本発明によるアルカリ性貯蔵溶液(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、又は本発明による水性使用溶液(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)であって、全ての本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)及び全ての本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)が、前記貯蔵溶液及び前記使用溶液のそれぞれの中の全てのアゾールシラン化合物及びオリゴマーの総質量の少なくとも70質量%を占める、好ましくは少なくとも80質量%を占める、より好ましくは少なくとも90質量%を占める、更により好ましくは少なくとも93質量%を占める、最も好ましくは少なくとも95質量%を占める、更に最も好ましくは少なくとも98質量%を占める、アルカリ性貯蔵溶液、又は水性使用溶液である。本発明によるもの以外の他のアゾールシラン化合物又はオリゴマーが存在しないことが最も好ましい。これはまた、アゾールシラン化合物及びアゾールシランオリゴマーを一緒にした絶対総量(本明細書上記にまさに規定された)が、他のアゾールシラン化合物及びアゾールシランオリゴマーが本発明のアルカリ性貯蔵溶液及び本発明の水性使用溶液のそれぞれの中に存在しないという条件で非常に好ましく適用されることも意味する。 Preference is given to alkaline storage solutions according to the invention (as described throughout the specification, preferably described as preferred) or aqueous use solutions according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred). ), all azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably described as preferred) and all azole silane oligomers according to the invention (as described throughout the specification, preferably described as preferred). more preferably represents at least 70% by weight, preferably at least 80% by weight of the total weight of all azole silane compounds and oligomers in each of said storage solution and said use solution. is an alkaline storage solution or an aqueous use solution comprising at least 90% by weight, even more preferably at least 93% by weight, most preferably at least 95% by weight, even more preferably at least 98% by weight. . Most preferably, no other azole silane compounds or oligomers other than those according to the invention are present. This also means that the absolute total amount of azole silane compounds and azole silane oligomers (as just defined hereinabove) taken together is the same as that of the alkaline storage solutions of the present invention and the azole silane oligomers of the present invention. It is also meant to be applied very preferably with the proviso that it is not present in each of the aqueous use solutions.

更に、好ましいのは、本発明によるアルカリ性貯蔵溶液(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)、又は本発明による水性使用溶液(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)であって、全ての本発明によるアゾールシラン化合物(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)及び全ての本発明によるアゾールシランオリゴマー(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)が、前記貯蔵溶液及び前記使用溶液のそれぞれの中の少なくとも1個のケイ素原子を含む全ての化合物の少なくとも51mol%を占める、好ましくは少なくとも60mol%を占める、より好ましくは少なくとも70mol%を占める、最も好ましくは少なくとも80mol%を占める、更に最も好ましくは少なくとも90mol%を占める、アルカリ性貯蔵溶液、又は水性使用溶液である。 Furthermore, preference is given to alkaline storage solutions according to the invention (as described throughout the specification, preferably preferred) or aqueous use solutions according to the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred). described), all azole silane compounds according to the invention (as described throughout the specification, preferably described as preferred) and all azole silane oligomers according to the invention (as described throughout the specification). , preferably described as preferred) accounts for at least 51 mol%, preferably at least 60 mol% of all compounds containing at least one silicon atom in each of said storage solution and said use solution. Preferably it is an alkaline storage solution, or an aqueous use solution, comprising at least 70 mol%, most preferably at least 80 mol%, even more preferably at least 90 mol%.

本発明はまた、式(I) The present invention also provides formula (I)

Figure 0007451428000010
Figure 0007451428000010

[式中、
Xは、NH2、NH(NH2)、NH(NHU)、SH、SCH3、OCH3、NHU、又はSUを表し、
Yは、NH、N(NH2)、N(NHU)、又はSを表し、
Uは、独立に、CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)n-Si(OR)3を表し、Rは独立に(CH2-CH2-O)m-Zであり、独立に、
nは、1~12の範囲の整数であり、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、C1~C5アルキルを表す]
のアゾールシラン化合物の合成方法であって、
(i)式(III)
[In the formula,
X represents NH2 , NH( NH2 ), NH(NHU), SH, SCH3 , OCH3 , NHU, or SU,
Y represents NH, N(NH 2 ), N(NHU), or S,
U independently represents CH 2 -CH(OH)-CH 2 -O-(CH 2 ) n -Si(OR) 3 and R independently represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z. Yes, independently
n is an integer ranging from 1 to 12;
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents C1-C5 alkyl]
A method for synthesizing an azole silane compound, comprising:
(i) Formula (III)

Figure 0007451428000011
Figure 0007451428000011

[式中、
Xは、NH2、NH(NH2)、SH、SCH3、又はOCH3を表し、
Yは、NH、N(NH2)、又はSを表す]
のアゾール化合物を用意する工程と、
(ii)式(IV)
[In the formula,
X represents NH2 , NH( NH2 ), SH, SCH3 , or OCH3 ,
Y represents NH, N(NH 2 ), or S]
a step of preparing an azole compound;
(ii) Formula (IV)

Figure 0007451428000012
Figure 0007451428000012

[式(IV)中、
Rは、(CH2-CH2-O)m-Zを表し、独立に、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、C1~C5アルキルを表し、
nは、1~12の範囲の整数である]
のシラン化合物を用意する工程と、
(iii)溶媒中で前記アゾール化合物を前記シラン化合物と反応させて、式(I)の上記で定義した化合物が結果として得られるようにする工程と、
(iv)場合により、工程(iii)で得られた式(I)の化合物を加水分解して、Rの少なくとも1個が、m=0でありZ=Hである(CH2-CH2-O)m-Zとなるようにする工程と
を含む、合成方法にも関する。
[In formula (IV),
R represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z, and independently,
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents C1-C5 alkyl,
n is an integer in the range 1 to 12]
a step of preparing a silane compound;
(iii) reacting said azole compound with said silane compound in a solvent so as to result in a compound as defined above of formula (I);
(iv) Optionally, the compound of formula (I) obtained in step (iii) is hydrolyzed so that at least one of R is m=0 and Z=H (CH 2 -CH 2 - O) m -Z.

本発明のアゾールシラン化合物(好ましくは好ましいと記載される)に関する上述のことは、好ましくは、例えば、本発明の非常に好ましいアゾールシラン化合物に関する本発明の合成方法にも同様にあてはまる。 What has been said above regarding the azole silane compounds of the invention (which are preferably described as preferred) preferably applies analogously to the synthetic methods of the invention, for example regarding the highly preferred azole silane compounds of the invention.

工程(iv)は、任意であり、本発明の方法の工程(iii)で得られた化合物を加水分解するために少なくともいくらかの水の存在を含む。好ましくは、そのような水は、工程(iii)の後に、追加の工程、例えば工程(iv)で添加される。そのような化合物が望ましい場合(m=0且つZ=H)、工程(iv)は任意ではない。 Step (iv) is optional and comprises the presence of at least some water to hydrolyze the compound obtained in step (iii) of the process of the invention. Preferably, such water is added in an additional step, such as step (iv), after step (iii). If such a compound is desired (m=0 and Z=H), step (iv) is not optional.

非常に好ましいのは、工程(iii)において、溶媒が、有機溶媒を含む、より好ましくは1種の又は1種を超える有機溶媒である、最も好ましくは1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒である、本発明の合成方法である。 Very preferably, in step (iii), the solvent comprises an organic solvent, more preferably one or more organic solvents, most preferably one or more water-miscible solvents. The synthesis method of the present invention is an organic solvent.

多くの場合、工程(iii)において、溶媒が、C1~C4アルコール、グリコールエーテル類、及びそれらの混合物からなる群から選択される、好ましくは、
- C1~C3アルコール、
- HO-(CH2-CH2-O)m-Z
[式中、
mは、1、2、3、又は4であり、好ましくは1又は2であり、
Zは、C1~C5アルキル、好ましくはC3~C5アルキルを表す]、
及びそれらの混合物からなる群から選択される、より好ましくは、
メタノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、更により好ましくは、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、
1種の又は1種を超える溶媒である、本発明の合成方法が好ましい。
Often, in step (iii), the solvent is selected from the group consisting of C1-C4 alcohols, glycol ethers, and mixtures thereof, preferably
- C1-C3 alcohol,
-HO-( CH2 - CH2 -O) m -Z
[In the formula,
m is 1, 2, 3, or 4, preferably 1 or 2,
Z represents C1-C5 alkyl, preferably C3-C5 alkyl],
and mixtures thereof, more preferably
Even more preferably selected from the group consisting of methanol, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof.
selected from the group consisting of diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof;
Preferred are synthetic methods of the invention in which one or more than one solvent is used.

一般的に、グリコールエーテル類は、上記で定義したアルコールよりも好ましい(理由については本明細書上記参照)。したがって、本発明のそれぞれの合成方法が好ましい。 Generally, glycol ethers are preferred over the alcohols defined above (see herein above for reasons). Therefore, each synthetic method of the invention is preferred.

好ましいのは、工程(iii)における溶媒が、水を実質的に有さず、好ましくは水を含まない、本発明の合成方法(特に前に記載された)である。 Preference is given to the synthetic process of the invention (especially as described above), in which the solvent in step (iii) is substantially free of water, preferably free of water.

好ましくは、工程(iii)における溶媒は、1種の又は1種を超える有機溶媒であり、本発明の方法の工程(iii)の後に、本発明による混合物が得られる(混合物については本明細書上記参照)。本発明の混合物に関する前述のことは、本発明の合成方法にも同様にあてはまる。 Preferably, the solvent in step (iii) is one or more organic solvents, and after step (iii) of the process of the invention, a mixture according to the invention is obtained (mixtures are described herein). (see above). What has been said above regarding the mixtures according to the invention applies equally to the synthetic methods according to the invention.

好ましいのは、式(III)の化合物の式(IV)の化合物に対する合計モル比が、1:0.85~1:1.3の範囲である、好ましくは1:0.90~1:1.25の範囲である、より好ましくは1:0.95~1:1.2の範囲である、最も好ましくは1:1.0~1:1.15の範囲である、本発明の合成方法である。合計モル比が1:1.3よりも著しく高い場合、合成生成物は十分に安定していない。合計モル比が1:0.85よりも著しく低い場合、あまりに多くの未反応遊離体が合成生成物中に存在し、これは、所望の種がアゾール及びシラン部分を含むアゾールシラン化合物であるため望ましくない。この原理は、好ましくは、本発明の混合物、本発明のアルカリ性貯蔵溶液、及び本発明の水性使用溶液にも同様にあてはまる。 More preferably, the total molar ratio of compounds of formula (III) to compounds of formula (IV) is in the range 1:0.85 to 1:1.3, preferably in the range 1:0.90 to 1:1.25. The synthesis method of the present invention preferably ranges from 1:0.95 to 1:1.2, most preferably from 1:1.0 to 1:1.15. If the total molar ratio is significantly higher than 1:1.3, the synthesis product is not stable enough. If the total molar ratio is significantly lower than 1:0.85, too many unreacted educts will be present in the synthesis product, which is undesirable since the desired species are azole and azole silane compounds containing silane moieties. . This principle preferably applies equally to the mixtures according to the invention, the alkaline storage solutions according to the invention and the aqueous use solutions according to the invention.

好ましいのは、工程(iii)において、温度が、50℃~90℃の範囲である、好ましくは60℃~85℃の範囲である、本発明の合成方法である。 Preferred is the method of synthesis according to the invention, wherein in step (iii) the temperature is in the range 50°C to 90°C, preferably in the range 60°C to 85°C.

好ましいのは、工程(i)において、式(III)のアゾール化合物が懸濁液として用意される、本発明の合成方法である。これは、式(III)のアゾール化合物を少なくとも1種の溶媒中に懸濁させて、前記アゾール化合物及び前記少なくとも1種の溶媒が前記懸濁液を形成するようにすることが好ましいことを意味する。それについては、少なくとも1種の溶媒が、1種の又は1種を超える有機溶媒である、好ましくは1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒であることが好ましい。非常に好ましくは、前記懸濁液を形成するために利用される少なくとも1種の溶媒は、工程(iii)で利用される溶媒と同一である。最も好ましくは、式(III)のアゾール化合物は、C1~C4アルコール、グリコールエーテル類、及びそれらの混合物からなる群から選択される、好ましくは、
- C1~C3アルコール、
- HO-(CH2-CH2-O)m-Z
[式中、
mは、1、2、3、又は4であり、好ましくは1又は2であり、
Zは、C1~C5アルキル、好ましくはC3~C5アルキルを表す]、
及びそれらの混合物からなる群から選択される、より好ましくは、
メタノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、最も好ましくは、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、
1種の又は1種を超える溶媒中に懸濁される。
Preference is given to the synthetic method of the invention, in which in step (i) the azole compound of formula (III) is provided as a suspension. This means that the azole compound of formula (III) is preferably suspended in at least one solvent such that said azole compound and said at least one solvent form said suspension. do. For that, it is preferred that the at least one solvent is one or more organic solvents, preferably one or more water-miscible organic solvents. Very preferably, the at least one solvent utilized to form said suspension is the same as the solvent utilized in step (iii). Most preferably, the azole compound of formula (III) is selected from the group consisting of C1-C4 alcohols, glycol ethers, and mixtures thereof, preferably
- C1-C3 alcohol,
- HO-(CH 2 -CH 2 -O) m -Z
[In the formula,
m is 1, 2, 3, or 4, preferably 1 or 2,
Z represents C1-C5 alkyl, preferably C3-C5 alkyl],
and mixtures thereof, more preferably
Most preferably selected from the group consisting of methanol, diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof.
selected from the group consisting of diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and mixtures thereof;
Suspended in one or more solvents.

好ましいのは、工程(iii)において、反応が、1時間~48時間、好ましくは3時間~24時間、より好ましくは5時間~20時間行われる、本発明の合成方法である。 Preferred is the synthesis method of the invention, wherein in step (iii) the reaction is carried out for 1 hour to 48 hours, preferably 3 hours to 24 hours, more preferably 5 hours to 20 hours.

本発明はまた、好ましくは金属表面及び/又は有機材料の表面を処理するための表面処理溶液としての本発明の上述の水性使用溶液(本明細書を通して記載される、好ましくは好ましいと記載される)の特定の使用にも関する。好ましくは、金属表面及び有機材料の両方が、電子部品の製造に含まれる。 The invention also relates to the above-mentioned aqueous use solutions of the invention (as described throughout the specification, preferably as preferred), preferably as surface treatment solutions for treating metal surfaces and/or surfaces of organic materials. ). Preferably, both metal surfaces and organic materials are included in the manufacture of electronic components.

本発明を、以下の非限定的な実施例により更に説明する。 The invention is further illustrated by the following non-limiting examples.

A)式(I)のアゾールシラン化合物の合成:
1)式(Ia)のアゾールシラン化合物の合成:
A) Synthesis of azole silane compound of formula (I):
1) Synthesis of azole silane compound of formula (Ia):

Figure 0007451428000013
Figure 0007451428000013

第1の工程において、3.68g(27.1mmol)の5-アミノ-1,3,4-チアジアゾール-2-チオール(XがNH2を表し、YがSを表す、式(III)のアゾール化合物)を70mlのメタノール中に懸濁させ、アゾール懸濁液を得た。 In the first step, 3.68 g (27.1 mmol) of 5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol (an azole compound of formula (III), where X represents NH 2 and Y represents S) was suspended in 70 ml of methanol to obtain an azole suspension.

第2の工程において、6.59g(27.1mmol)の3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(RがCH3を表し、nが3である、式(IV)のシラン化合物)を20mlのメタノールに溶解することにより作製した溶液を、アゾール懸濁液に添加した。結果として、反応懸濁液を得た。 In the second step, 6.59 g (27.1 mmol) of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (silane compound of formula (IV), where R represents CH 3 and n is 3) is dissolved in 20 ml of methanol. The solution prepared by this was added to the azole suspension. As a result, a reaction suspension was obtained.

第3の工程において、反応懸濁液を18時間加熱還流した(温度およそ65℃)。その間に、懸濁液は透明な溶液になり、これにより、アゾール化合物を完全に使い切ったことが示された。その後、溶媒(メタノール)を除去し、およそ10g(収率100%)の黄色、高粘性物質を、主として式(Ia)のアゾールシラン化合物である生成物として得た。このようにして得られた生成物はハロゲン化物を有さず、更に精製することなく利用した。 In the third step, the reaction suspension was heated to reflux (temperature approximately 65° C.) for 18 hours. During that time, the suspension became a clear solution, indicating that the azole compound was completely used up. The solvent (methanol) was then removed and approximately 10 g (100% yield) of a yellow, highly viscous material was obtained as a product which was primarily an azole silane compound of formula (Ia). The product thus obtained was free of halides and was utilized without further purification.

1H NMR: (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.24 (s, 2H), 5.22 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 3.81 (dq, J = 7.1, 5.2 Hz, 1H), 3.51 - 3.43 (m, 8H), 3.41 - 3.30 (m, 5H), 3.30 - 3.13 (m, 2H), 3.05 (dd, J = 13.1, 7.1 Hz, 1H), 1.59 - 1.44 (m, 2H), 0.68 - 0.51 (m, 2H) 1 H NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 7.24 (s, 2H), 5.22 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 3.81 (dq, J = 7.1, 5.2 Hz, 1H), 3.51 - 3.43 (m, 8H), 3.41 - 3.30 (m, 5H), 3.30 - 3.13 (m, 2H), 3.05 (dd, J = 13.1, 7.1 Hz, 1H), 1.59 - 1.44 (m, 2H), 0.68 - 0.51 (m, 2H)

ESI-MS:m/z:369.08(100.0%)、370.09(11.9%)、371.08(9.0%) ESI-MS: m/z:369.08(100.0%), 370.09(11.9%), 371.08(9.0%)

NMR及びESI-MSの両方により、式(Ia)のアゾールシラン化合物の存在が確認される。理論モル質量は、369g/molである。 Both NMR and ESI-MS confirm the presence of an azole silane compound of formula (Ia). The theoretical molar mass is 369 g/mol.

2)式(Ib)のアゾールシラン化合物の合成: 2) Synthesis of azole silane compound of formula (Ib):

Figure 0007451428000014
Figure 0007451428000014

第1の工程において、3.36g(28.4mmol)の5-アミノ-4H-1,2,4-トリアゾール-3-チオール(XがNH2を表し、YがNHを表す、式(III)のアゾール化合物)を70mlのメタノール中に懸濁させ、アゾール懸濁液を得た。 In the first step, 3.36 g (28.4 mmol) of 5-amino-4H-1,2,4-triazole-3-thiol (an azole of formula (III), where X represents NH 2 and Y represents NH) Compound) was suspended in 70 ml of methanol to obtain an azole suspension.

第2の工程において、6.91g(28.4mmol)の3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(RがCH3を表し、nが3である、式(IV)のシラン化合物)を20mlのメタノールに溶解することにより作製した溶液を、アゾール懸濁液に添加した。結果として、反応懸濁液を得た。 In the second step, 6.91 g (28.4 mmol) of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (silane compound of formula (IV), where R represents CH 3 and n is 3) is dissolved in 20 ml of methanol. The solution prepared by this was added to the azole suspension. As a result, a reaction suspension was obtained.

第3の工程において、反応懸濁液を18時間加熱還流した(温度およそ65℃)。その間に、懸濁液は透明な溶液になり、これにより、アゾール化合物を完全に使い切ったことが示された。その後、溶媒(メタノール)を除去し、およそ10g(収率100%)の黄色、高粘性物質を、主として式(Ib)のアゾールシラン化合物である生成物として得た。このようにして得られた生成物はハロゲン化物を有さず、更に精製することなく利用した。 In the third step, the reaction suspension was heated to reflux (temperature approximately 65° C.) for 18 hours. During that time, the suspension became a clear solution, indicating that the azole compound was completely used up. The solvent (methanol) was then removed and approximately 10 g (100% yield) of a yellow, highly viscous material was obtained as a product which was primarily an azole silane compound of formula (Ib). The product thus obtained was free of halides and was utilized without further purification.

1H NMR: (400 MHz, DMSO-d6) δ 6.03 (s, 2H), 5.33 - 5.08 (m, 1H), 3.87 - 3.75 (m, 1H), 3.54 - 3.25 (m, 13H), 3.22 - 3.08 (m, 1H), 2.97 (dd, J = 13.3, 7.0 Hz, 1H), 1.55 (dddd, J = 12.7, 11.1, 6.6, 3.5 Hz, 2H), 0.67 - 0.50 (m, 2H) 1 H NMR: (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 6.03 (s, 2H), 5.33 - 5.08 (m, 1H), 3.87 - 3.75 (m, 1H), 3.54 - 3.25 (m, 13H), 3.22 - 3.08 (m, 1H), 2.97 (dd, J = 13.3, 7.0 Hz, 1H), 1.55 (dddd, J = 12.7, 11.1, 6.6, 3.5 Hz, 2H), 0.67 - 0.50 (m, 2H)

ESI-MS:m/z:352.12(100.0%)、353.13(11.9%) ESI-MS: m/z:352.12(100.0%), 353.13(11.9%)

NMR及びESI-MSの両方により、式(Ib)のアゾールシラン化合物の存在が確認される。理論モル質量は、352g/molである。
式(Ib)のアゾールシラン化合物の上述の合成を、1:1.1及び1:0.9のモル比等、式(III)のアゾール化合物と式(IV)のシラン化合物との間の様々なモル比(molar rations)で追加的に行った。
Both NMR and ESI-MS confirm the presence of an azole silane compound of formula (Ib). The theoretical molar mass is 352 g/mol.
The above synthesis of the azole silane compound of formula (Ib) can be carried out using various molar ratios ( molar rations).

3)DEGBE中の式(Ib)のアゾールシラン化合物の合成:
第1の工程において、3.36g(28.4mmol)の5-アミノ-4H-1,2,4-トリアゾール-3-チオール(XがNH2を表し、YがNHを表す、式(III)のアゾール化合物)を35mlのジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGBE)中に懸濁させ、アゾール懸濁液を得た。
3) Synthesis of azole silane compound of formula (Ib) in DEGBE:
In the first step, 3.36 g (28.4 mmol) of 5-amino-4H-1,2,4-triazole-3-thiol (an azole of formula (III), where X represents NH 2 and Y represents NH) Compound) was suspended in 35 ml of diethylene glycol monobutyl ether (DEGBE) to obtain an azole suspension.

第2の工程において、6.91g(28.4mmol)の3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(RがCH3を表し、nが3である、式(IV)のシラン化合物)を10mlのDEGBEに溶解することにより作製した溶液を、アゾール懸濁液に添加した。結果として、反応懸濁液を得た。 In the second step, 6.91 g (28.4 mmol) of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (silane compound of formula (IV), where R represents CH 3 and n is 3) is dissolved in 10 ml of DEGBE. The solution prepared by this was added to the azole suspension. As a result, a reaction suspension was obtained.

第3の工程において、反応懸濁液を80℃に15時間加熱した。その間に、懸濁液は透明な溶液になり、これにより、アゾール化合物を完全に使い切ったことが示された。その後、DEGBE中およそ18質量%の濃度の反応生成物を得た。このようにして得られた生成物はハロゲン化物を全く有さず、更に精製することなく利用した。更に、例えば実施例1及び2で上記したような溶媒の変化又は除去は必要なかった。 In the third step, the reaction suspension was heated to 80° C. for 15 hours. During that time, the suspension became a clear solution, indicating that the azole compound was completely used up. Afterwards, a concentration of the reaction product in DEGBE of approximately 18% by weight was obtained. The product thus obtained was completely free of halides and was utilized without further purification. Additionally, no solvent changes or removals, such as those described above in Examples 1 and 2, were necessary.

ESI-MSにより、ケイ素原子に結合した3個のメトキシ基を含む化合物の形成が確認される。加えて、それぞれのメトキシ基の代わりに1つ、2つ、又は3つのDEGBE部分を含む化合物もまた同定されている。 ESI-MS confirms the formation of a compound containing three methoxy groups bonded to a silicon atom. In addition, compounds containing one, two, or three DEGBE moieties in place of each methoxy group have also been identified.

B)参照アゾールシラン化合物(本発明によらない)の合成:
比較のために、式(X)の参照アゾールシラン化合物を合成した。
B) Synthesis of reference azole silane compounds (not according to the invention):
For comparison, a reference azole silane compound of formula (X) was synthesized.

Figure 0007451428000015
Figure 0007451428000015

式(X)の参照化合物は、化合物(1-8)として米国特許出願公開第2016/0368935号明細書に開示されている。この参照化合物の合成は、米国特許出願公開第2016/0368935号明細書における実施例1-8に基づいており、以下の通りに行った: The reference compound of formula (X) is disclosed in US Patent Application Publication No. 2016/0368935 as compound (1-8). The synthesis of this reference compound is based on Examples 1-8 in US Patent Application Publication No. 2016/0368935 and was performed as follows:

第1の工程において、5-アミノ-1,3,4-チアジアゾール-2-チオールを、NaOHを利用する強アルカリ性水溶液中で脱プロトン化した。その後、溶媒(水)を除去し、生成物を乾燥させた。結果として、5-アミノ-1,3,4-チアジアゾール-2-チオールのナトリウム塩を得た。 In the first step, 5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol was deprotonated in a strongly alkaline aqueous solution utilizing NaOH. Afterwards, the solvent (water) was removed and the product was dried. As a result, the sodium salt of 5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol was obtained.

第2の工程において、前記ナトリウム塩をジメチルホルムアミド(DMF)中に移し、3-クロロプロピルトリメトキシシラン(DMFに溶解した)を添加して、反応混合物を形成した。反応混合物を還流下でおよそ100℃に15時間加熱した。その間に、不溶性塩化ナトリウムが沈殿し、所望の生成物を汚染した。塩化ナトリウムを濾過により少なくとも部分的に除去した結果、生成物の損失(5%まで)が追加的に生じた。結果として、黄色、高粘性物質を得た。 In the second step, the sodium salt was transferred into dimethylformamide (DMF) and 3-chloropropyltrimethoxysilane (dissolved in DMF) was added to form a reaction mixture. The reaction mixture was heated to approximately 100°C under reflux for 15 hours. In the meantime, insoluble sodium chloride precipitated and contaminated the desired product. At least partial removal of sodium chloride by filtration resulted in additional product losses (up to 5%). As a result, a yellow, highly viscous material was obtained.

C)溶解性及び安定性試験:
C-1 溶解性試験:
溶解性試験において、溶媒としてジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGBE)及びエチレングリコールモノブチルエーテル(EGBE)中での溶解性を、一定の撹拌下、およそ22℃で試験した。そのために、実施例A)、1)で得られた式(Ia)のアゾールシラン化合物、及び式(X)の参照化合物を、それぞれの試料(混合物)に溶解した。
C) Solubility and stability test:
C-1 Solubility test:
In the solubility test, solubility in diethylene glycol monobutyl ether (DEGBE) and ethylene glycol monobutyl ether (EGBE) as solvents was tested at approximately 22° C. under constant stirring. For this purpose, the azole silane compound of formula (Ia) obtained in Example A), 1) and the reference compound of formula (X) were dissolved in the respective samples (mixtures).

各溶解性試験において、各場合で50g/Lの濃度のアゾールシラン化合物に対応する(それぞれの試験組成物の総質量に対して5質量%にほぼ対応する)量の高粘性状態のそれぞれの化合物がそれぞれの溶媒に完全に溶解するまでの時間「t」を決定した。各溶解性試験は30分間行った。 In each solubility test, an amount of the respective compound in a highly viscous state corresponding in each case to a concentration of 50 g/L of the azole silane compound (approximately corresponding to 5% by weight relative to the total weight of the respective test composition) The time "t" required for complete dissolution in each solvent was determined. Each solubility test was run for 30 minutes.

結果を以下の表1にまとめる。 The results are summarized in Table 1 below.

Figure 0007451428000016
Figure 0007451428000016

式(Ia)の化合物を含む試料は本発明による混合物であり、式(X)の化合物を含む試料は本発明によらない混合物である。 A sample containing a compound of formula (Ia) is a mixture according to the invention, a sample containing a compound of formula (X) is a mixture not according to the invention.

完全な溶解及び透明な均一溶液は、EGBE中の式(X)の参照化合物では全く得られなかった。30分後においても、黄色、高粘性物質の残留物が依然として存在しており、これにより、式(X)の化合物がEGBE中で完全に可溶化していないことが示された。対照的に、式(Ia)の化合物については10分後に完全な可溶化を達成した。透明、無色の均一溶液を得た。更に、汚染ハロゲン化物イオンの存在は完全に排除することができる。 Complete dissolution and clear homogeneous solution were never obtained with the reference compound of formula (X) in EGBE. After 30 minutes, a residue of yellow, highly viscous material was still present, indicating that the compound of formula (X) was not completely solubilized in EGBE. In contrast, complete solubilization was achieved for the compound of formula (Ia) after 10 minutes. A clear, colorless, homogeneous solution was obtained. Furthermore, the presence of contaminating halide ions can be completely excluded.

DEGBE中においては、参照化合物の完全な可溶化に、式(Ia)の化合物と比較しておよそ2倍の時間がかかった。DEGBE中の式(Ia)のアゾールシラン化合物では12分後に既に透明で無色の溶液を得ていた。更に、汚染ハロゲン化物イオンの存在は完全に排除することができる。 In DEGBE, complete solubilization of the reference compound took approximately twice as long compared to the compound of formula (Ia). With the azole silane compound of formula (Ia) in DEGBE, a clear, colorless solution was already obtained after 12 minutes. Furthermore, the presence of contaminating halide ions can be completely excluded.

参照化合物(X)の場合には、汚染ハロゲン化物イオンの存在を完全に排除することはできない。 In the case of reference compound (X), the presence of contaminating halide ions cannot be completely excluded.

結果として、本発明による式(I)のアゾールシラン化合物は、公知のアゾールシラン化合物と比較して特定の有機溶媒(グリコールエーテル類)において著しく増大した溶解性を示している。 As a result, the azole silane compounds of formula (I) according to the invention exhibit significantly increased solubility in certain organic solvents (glycol ethers) compared to known azole silane compounds.

C-2 安定性試験:
C-2i)アルカリ性貯蔵溶液:
第1の安定性試験において、実施例A)、3)で得られた式(Ib)の化合物の安定性を、pHの依存性において更に調査した。
C-2 Stability test:
C-2i) Alkaline storage solution:
In a first stability test, the stability of the compounds of formula (Ib) obtained in Examples A), 3) was further investigated in terms of pH dependence.

その目的のために、それぞれが、200mL/Lの水(およそ20質量%に対応する)、800mL/LのDEGBE(およそ76質量%に対応する)、及びそれぞれの貯蔵溶液の総質量に対して4質量%の総量の式(Ib)の化合物を含む、様々な貯蔵溶液(本発明による及び本発明によらない)を調製した。様々なpH値を、水酸化ナトリウム又は硫酸を添加することにより得た。安定性は、沈殿物の存在を慎重に決定することにより、1、7、及び15日後に評価した。安定性試験の間、各貯蔵溶液の温度を50℃とした。結果を以下の表2にまとめる。 For that purpose, each of Various stock solutions (according to the invention and not according to the invention) were prepared containing a total amount of compounds of formula (Ib) of 4% by weight. Various pH values were obtained by adding sodium hydroxide or sulfuric acid. Stability was assessed after 1, 7, and 15 days by carefully determining the presence of precipitate. During stability testing, the temperature of each stock solution was 50°C. The results are summarized in Table 2 below.

Figure 0007451428000017
Figure 0007451428000017

pHが4及び7の貯蔵溶液は、本発明によるものではない。
DEGBE中において、式(Ib)の化合物は、比較的高いpH及びおよそ4質量%の濃度で安定している。これは、そのような状態では式(I)の化合物を依然として十分に高い濃度で他の製造現場に輸送することができるので有利である。
Storage solutions with pH 4 and 7 are not according to the invention.
In DEGBE, the compound of formula (Ib) is stable at relatively high pH and a concentration of approximately 4% by weight. This is advantageous since in such conditions the compound of formula (I) can still be transported in sufficiently high concentrations to other manufacturing sites.

アルカリ性pHで開始すると、沈殿は著しく低減し、10~11の間のpHで出発すると完全に消失する。結果として、透明な溶液が得られ、これは少なくとも15日間安定している。9~11未満のpH範囲内(例えば10.4)では、わずかな沈殿しか観察されず、これは更なる用途によっては許容されうる。 Starting at an alkaline pH, the precipitation is significantly reduced and disappears completely starting at a pH between 10 and 11. As a result, a clear solution is obtained, which is stable for at least 15 days. Within the pH range below 9-11 (eg 10.4) only slight precipitation is observed, which may be acceptable depending on the further application.

したがって、およそ4質量%の濃度は、アルカリ性pHで、且つかなりの量の水混和性有機溶媒の存在下で、十分に安定化させることができる。水の総量が比較的少ない場合、それぞれの貯蔵溶液は酸性及び中性pHでは十分に安定していない。 Therefore, a concentration of approximately 4% by weight can be sufficiently stabilized at alkaline pH and in the presence of significant amounts of water-miscible organic solvents. If the total amount of water is relatively small, the respective storage solution is not sufficiently stable at acidic and neutral pH.

C-2ii)水性使用溶液:
第2の安定性試験において、やはり実施例A)、3)で得られた式(Ib)の化合物の安定性を、様々なpH値ではあるがC-2iと比較して低い濃度で調査した。
C-2ii) Aqueous working solution:
In a second stability test, the stability of the compound of formula (Ib), also obtained in Example A), 3), was investigated at different pH values but at lower concentrations compared to C-2i. .

その目的のために、それぞれが、式(Ib)の化合物がそれぞれの使用溶液の総質量に対しておよそ1質量%の総量で存在するように、250mL/Lの、項目C-2i下で上記したpH11の貯蔵溶液、及び750mL/Lの水を含む、様々な使用溶液(本発明による及び本発明によらない)を調製した。様々なpH値を、硫酸を添加することにより得た。安定性は、沈殿物の存在を慎重に決定することにより、14日後に評価した。安定性試験の間、各貯蔵溶液の温度を50℃で一定に保った。結果を表3にまとめる。 For that purpose, 250 mL/L of each of the above compounds under entry C-2i, such that the compound of formula (Ib) is present in a total amount of approximately 1% by weight relative to the total weight of the respective use solution. Various use solutions (according to the invention and not according to the invention) were prepared, including a stock solution at pH 11 and 750 mL/L of water. Various pH values were obtained by adding sulfuric acid. Stability was assessed after 14 days by carefully determining the presence of precipitate. During stability testing, the temperature of each stock solution was kept constant at 50°C. The results are summarized in Table 3.

Figure 0007451428000018
Figure 0007451428000018

pHが4及び10の使用溶液は、本発明によるものではない。 Use solutions with a pH of 4 and 10 are not according to the invention.

4.7~8.0のpH範囲内では、沈殿が全く観察されないか又はわずかな問題にならない沈殿しか観察されなかった。pH8でわずかな沈殿が起こったが、それぞれの使用溶液は依然として許容可能であった。 Within the pH range of 4.7 to 8.0, no or only minor non-problematic precipitation was observed. Although slight precipitation occurred at pH 8, each working solution was still acceptable.

しかし、4.8~7.7のpH範囲内では沈殿がそれほど観察されず、最良の結果は、非常に好ましいpH範囲である5.5~7.4のpH範囲で観察され、6.5~7.5の範囲のpHで更に良好な結果となった。 However, less precipitation is observed within the pH range of 4.8-7.7, and the best results are observed in the pH range of 5.5-7.4, which is a very favorable pH range, and even better in the pH range of 6.5-7.5. This was the result.

したがって、溶液が、水性であり、且つ51質量%の水及び1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒を少なくとも含有する場合には、典型的な作業濃度、例えば1質量%のアゾールシラン化合物を、中性付近のpHで十分に安定化させることができる。 Thus, when the solution is aqueous and contains at least 51% by weight water and one or more water-miscible organic solvents, a typical working concentration, e.g. 1% by weight azole silane. Compounds can be sufficiently stabilized at around neutral pH.

Claims (12)

式(I)
[式中、
Xは、NH2、NH(NH2)、NH(NHU)、又はNHUを表し、
Yは、NH、N(NH2)、N(NHU)、又はSを表し、
Uは、独立に、CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)n-Si(OR)3を表し、Rは独立に(CH2-CH2-O)m-Zであり、独立に、
nは、1~12の範囲の整数であり、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、H又はC1~C5アルキルを表す]
のアゾールシラン化合物。
Formula (I)
[In the formula,
X represents NH 2 , NH(NH 2 ), NH(NHU), or NHU ,
Y represents NH, N(NH 2 ), N(NHU), or S,
U independently represents CH 2 -CH(OH)-CH 2 -O-(CH 2 ) n -Si(OR) 3 and R independently represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z. Yes, independently
n is an integer ranging from 1 to 12;
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents H or C1-C5 alkyl]
azole silane compound.
Xが、NH2又はNH(NH2 )を表す、請求項1に記載の化合物。 2. A compound according to claim 1, wherein X represents NH2 or NH( NH2 ) . Uにおいて、nが、1~8の範囲の整数である、請求項1又は2に記載の化合物。 3. The compound according to claim 1, wherein in U, n is an integer ranging from 1 to 8. 式(Ia)又は(Ib)
[式中、
Rは、独立に、(CH2-CH2-O)m-Zであり、
独立に、
mは、0、1、又は2であり、
Zは、H、CH3、CH2-CH3、(CH2)2-CH3、又は(CH2)3-CH 3 表す]
の化合物である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。
Formula (Ia) or (Ib)
[In the formula,
R is independently (CH 2 -CH 2 -O) m -Z;
independently,
m is 0, 1, or 2 ;
Z represents H, CH3 , CH2 - CH3 , ( CH2 ) 2 - CH3 , or ( CH2 ) 3 - CH3 ]
4. A compound according to any one of claims 1 to 3, which is a compound of.
(a) 1種の若しくは1種を超える請求項1から4のいずれか一項に記載のアゾールシラン化合物
(b) 1種の又は1種を超える有機溶媒
を含む、混合物。
(a) one or more than one azole silane compound according to any one of claims 1 to 4 ;
(b) Mixtures containing one or more organic solvents.
(a) 1種の又は1種を超える請求項1から4のいずれか一項に記載のアゾールシラン化合物
(b) 水、
(c) 1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒
を含み、但し、pHが9以上である、アルカリ性貯蔵溶液。
(a) one or more than one azole silane compound according to any one of claims 1 to 4 ;
(b) water;
(c) An alkaline storage solution containing one or more water-miscible organic solvents, provided that the pH is greater than or equal to 9.
溶液中において、全ての、請求項1から4のいずれか一項に記載のアゾールシラン化合物を一緒にした総量が、アルカリ性貯蔵溶液の総質量に対して、0.5質量%~15質量%の範囲である、請求項6に記載の貯蔵溶液。 In the solution, the total amount of all the azole silane compounds according to any one of claims 1 to 4 together ranges from 0.5% to 15% by weight, based on the total weight of the alkaline storage solution. 7. The storage solution of claim 6 . 4.8~8.0の範囲のpHを有する水性使用溶液であって、
(a) 1種の若しくは1種を超える請求項1から4のいずれか一項に記載のアゾールシラン化合物
(b) 前記使用溶液の総質量に対して、少なくとも51質量%の水、
(c) 1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒
を含み、前記使用溶液中において、全ての、請求項1から4のいずれか一項に記載のアゾールシラン化合物を一緒にした総量が、水性使用溶液の総質量に対して、5質量%以下である、水性使用溶液。
An aqueous use solution having a pH in the range of 4.8 to 8.0, comprising:
(a) one or more than one azole silane compound according to any one of claims 1 to 4 ;
(b) at least 51% by weight of water, based on the total weight of the working solution;
(c) the total amount of all azole silane compounds according to any one of claims 1 to 4 together in said use solution, comprising one or more water-miscible organic solvents ; is not more than 5% by weight, based on the total weight of the aqueous use solution.
1種の又は1種を超える水混和性有機溶媒が、C1~C4アルコール、グリコールエーテル類、及びそれらの混合物からなる群から選択される、水混和性有機溶媒を含む、請求項6若しくは7に記載のアルカリ性貯蔵溶液、又は請求項8に記載の水性使用溶液。 Claim 6 or 7 , wherein the one or more water-miscible organic solvents comprise water- miscible organic solvents selected from the group consisting of C1-C4 alcohols, glycol ethers, and mixtures thereof. 9. An alkaline storage solution according to claim 8 , or an aqueous use solution according to claim 8. 式(I)
[式中、
Xは、NH2、NH(NH2)、NH(NHU)、又はNHUを表し、
Yは、NH、N(NH2)、N(NHU)、又はSを表し、
Uは、独立に、CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)n-Si(OR)3を表し、Rは独立に(CH2-CH2-O)m-Zであり、独立に、
nは、1~12の範囲の整数であり、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、C1~C5アルキルを表す]
のアゾールシラン化合物の合成方法であって、
(i)式(III)
[式中、
Xは、NH2又はNH(NH2 )を表し、
Yは、NH、N(NH2)、又はSを表す]
のアゾール化合物を用意する工程と、
(ii)式(IV)
[式(IV)中、
Rは、(CH2-CH2-O)m-Zを表し、独立に、
mは、0、1、2、3、又は4であり、
Zは、C1~C5アルキルを表し、
nは、1~12の範囲の整数である]
のシラン化合物を用意する工程と、
(iii)溶媒中で前記アゾール化合物を前記シラン化合物と反応させて、式(I)の上記で定義した化合物が結果として得られるようにする工程と、
(iv)場合により、工程(iii)で得られた式(I)の化合物を加水分解して、Rの少なくとも1個が、m=0でありZ=Hである(CH2-CH2-O)m-Zとなるようにする工程と
を含む、合成方法。
Formula (I)
[In the formula,
X represents NH 2 , NH(NH 2 ), NH(NHU), or NHU ,
Y represents NH, N(NH 2 ), N(NHU), or S,
U independently represents CH 2 -CH(OH)-CH 2 -O-(CH 2 ) n -Si(OR) 3 and R independently represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z. Yes, independently
n is an integer ranging from 1 to 12;
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents C1-C5 alkyl]
A method for synthesizing an azole silane compound, comprising:
(i) Formula (III)
[In the formula,
X represents NH 2 or NH(NH 2 ) ,
Y represents NH, N(NH 2 ), or S]
a step of preparing an azole compound;
(ii) Formula (IV)
[In formula (IV),
R represents (CH 2 -CH 2 -O) m -Z, and independently,
m is 0, 1, 2, 3, or 4;
Z represents C1-C5 alkyl,
n is an integer in the range 1 to 12]
a step of preparing a silane compound;
(iii) reacting said azole compound with said silane compound in a solvent, resulting in a compound as defined above of formula (I);
(iv) Optionally, the compound of formula (I) obtained in step (iii) is hydrolyzed so that at least one of R is m=0 and Z=H (CH 2 -CH 2 - O) A synthetic method comprising the step of making m -Z.
式(III)の化合物の式(IV)の化合物に対する合計モル比が、1:0.85~1:1.3の範囲である、請求項10に記載の方法。 11. The method according to claim 10 , wherein the total molar ratio of compounds of formula (III) to compounds of formula (IV) ranges from 1:0.85 to 1:1.3. 表面処理溶液としての、請求項8に記載の水性使用溶液の使用。 9. Use of the aqueous use solution according to claim 8 as a surface treatment solution.
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